特高压钢管塔用柔性法兰结构强度分析

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2、！：Ｖ户ＶＭＴ雲苟瞧ｇ华北电力大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《特高皮朗营塔用柔性法兰结构强度分析》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕±学位期间独立进行研巧工作所取得的成果。据本人所知，论文中除己注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果，均己在文。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体中Ｗ明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。：作者签名：日期月日巧１巧避知化年３Ｖ华北电力大学硕±学位论文使用授权书《特高压钢管塔用柔性法兰结构强度分析》系本人在华北电力大学攻读硕±

3、学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研巧成果归华北电力大学所有，本论文的硏究内容不得其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，化许论文被查阅和借闷。本人授权华北电力大学，可Ｌｉ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文＂的全部或部分内容。Ｖ＂）：本学位论文属于（请在＾斗上相应方框内打保密□，在年解密后适用本授权书不保密！〇／－作者签名：曰期：心心年＾月／曰巧１巧／导师签名曰期年＾月Ｉ曰互ｆ国内图书分类号：TM753学校代码：10079

4、国际图书分类号：621密级：公开专业硕士学位论文特高压钢管塔用柔性法兰结构强度分析硕士研究生：陈学辉导师：王孟副教授申请学位：工程硕士专业领域：机械工程培养方式：全日制所在学院：能源动力与机械工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TM753U.D.C:621ThesisfortheMasterDegreeAnalysisoftheStructureStrengthforFlexibleFlangeConnectioninUHVSteelTubeTowerCandidate：ChenXuehuiSupervisor：Associ

5、ateProf.WangMengSchoolofEnergyPowerandMechanicalSchool：EngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity摘要摘要输电钢管塔由于其风压小、承载性能好等特点，被广泛的应用于特高压输电线路工程中。而法兰连接作为钢管塔结构中最常见的节点连接形式，其可靠性、结构强度、构造形式一直都是重要的研究内容。本文以现有特高压输电线路工程为背景，首先针对法兰用高强度螺栓预紧力的施加方法进行探讨研究，根

6、据不同加载方式的分析结果，提出合理的螺栓预紧力施加方案，以便提高法兰螺栓的连接质量和法兰结构的可靠性。然后选取工程中两类输电钢管塔用柔性法兰作为研究对象，在考虑螺栓、法兰非线性接触问题的前提下，利用有限元软件ANSYS建立法兰模型，仿真分析得到了柔性法兰节点在轴向拉力作用下各部分的强度和变形情况。接着针对柔性法兰相关尺寸参数（法兰盘直径、法兰盘厚度、高强度螺栓预紧力、螺栓数目等）对法兰承载性能的影响进行研究，根据分析结果，总结出改善两类柔性法兰承载性能的措施。通过对上述问题进行研究分析，得出如下结论：螺栓对称预紧方式相比螺栓逐个预紧方式，能够提高强度螺栓组整体预紧效果，同时采用

7、多步加载螺栓预紧力方式有利于螺栓残余预紧力和接触压应力的均匀分布；相比Ⅰ型柔性法兰，Ⅱ型柔性法兰采用一体锻造方式构成，法兰整体刚度较高；螺栓靠近钢管壁布置、增加法兰盘的厚度以及增加螺栓数目可以提高柔性法兰连接节点的承载力；在设计容许的范围内，增加Ⅱ型柔性法兰颈部坡度也可以提高法兰承载力。关键词：钢管塔；柔性法兰；有限元分析；预紧力；承载力IAbstractAbstractTransmissionsteeltubetowerwithsmallwindpressureandgoodbearing